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2019-07

製品の品質、コスト、納期を決める鋳物設計の工程【ダイカスト】~2~

今回も前回に引き続き、鋳物設計の工程についてお話させて頂きます。

③製品設計では寸法公差、肉厚、抜勾配、角部分のRや形状、寸法基準や加工基準面の確認して機械加工への対応についてを検討していきます。
ここまでに明確となった材料を選択して次の設計へと進んでいきます。

④鋳造方案設計は鋳造姿勢、湯口、湯道、堰、押湯、冷やし金、ガス抜き、揚がりなどの部分を設計していきます。
この段階では製品の詳細形状を決定したり、寸法基準や加工基準面、機械加工などへどのように対応するのかなど、細かな設定を行っていきます。
この工程をする事で生産性や製品の精度が決まってきます。この工程は最終段階になるので製品を実際に製造した時の全体の肉厚が均一になるよう設計します。
これは冷却する時に部分的に冷却速度が変わってしまうのを防ぐためです。特に角の部分は熱収縮すると割れが生じる事があるので、勾配をつけたりR形状にしたりして亀裂を避けます。
これらの鋳物設計の工程はダイカストだけではなく、全ての鋳物設計で行わなくてはなりません。こうした工程を行う事でダイカストの製品精度の向上や生産性の高さを維持できるのです。

太陽パーツでも設計の段階から細かい部分までを検討し、多くのご要望に応えられるよう心がけております。
特にコストの面ではエコダイカストの技術で貢献いたします。小ロットだからとあきらめずにお気軽にご相談ください。=====================================
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製品の品質、コスト、納期を決める鋳物設計の工程【ダイカスト】~1~

鋳物とは金属を溶かして鋳型という型の中に流し込んで冷やして固めて製品を作る技術です。大きな製品から小さな製品まで対応できるため、特別な加工をせずに製品を製造する事が可能です。ダイカストは鋳物の一種です。金型を使って部品の生産を行いますが、大量生産に向いた加工技術なので現在多くの部品がダイカストで生産されています。何といっても製品精度の高さや部品ひとつ当たりの価格の安さが魅力です。
今回はダイカストの製品の品質とコストそして納期を決める鋳物設計の工程について、2回に分けてお話してまいります。

鋳物設計の工程は「構想設計」「基本設計」「詳細設計」「鋳造方案設計」の4つがあります。これらの設計を行う事によって品質やコストそして納期を決定する事ができるのです。

①構想設計では機能、性能、形状、質量、コスト、納期、鋳造法についてを決めます。クライアントからの要望に基づき、どのように製造するのか全体像の企画と設計を行います。
どんな合金を使うかなどについてもしっかりと話し合いを行い次の工程へと進みます。

②基本設計では構造、主要形状、寸法、材質、鋳造法などを決定します。具体的にどんな構造をしているのかを検討し、主要形状や寸法そして使用する材質を決めていきます。クライアントからの要求には仕様などもありますが、コストを考慮しつつ機能や性能などが満たされていないとなりません。負荷応力に耐えるかどうかなどの細かい部分も検討していくのです。
ここで初めて実際にCADなどを使って形状の確認をしたり、構造解析などをおこなったり細かな部分を確認していきます。

~2~へ続く

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軽合金の加工が圧延加工に比べ経済的な加工法の理由【アルミ押出】~2~

今回も前回に引き続き、加工についてお話していきたいと思います。

では同じ形状の製品の加工を行うのに適したアルミ押出はどんな加工技術なのかというと、熱して柔らかくした素材を高圧でダイスと言われる金型に押し付けて、反対から引っ張って製品の生産を行う技術です。加工できるのは丸棒だけではなくL字型の長材や、より複雑な形状の長材の生産を行う事ができます。同じ加工ができるならどちらでも良いのでは?と思われるかもしれませんが、実はコストの面でアルミ押出の方がお得なのです。

どちらを選んでも同じ寸法の製品の加工ができるのですが、その大きな違いは加工する方法と時間が関係しています。圧延加工は金型を使って製品の生産を行うわけではなく、ローラーを使って何度も何度も伸ばして製品の生産を行います。
必要な寸法になるまでローラーをかけ続けるので時間がかかるケースもあります。一方でアルミ押出の場合は金型を使って製品の生産を行います。これは同じ材料を使っても温めて柔らかくして金型に通すからです。
冷却時間とゆがみ調整を行ったとしても短時間に大量生産が可能なので、同じ形状の製品の生産をするのならアルミ押出の方がコストがかからず経済的なのです。
板厚の薄い金属板を加工する場合は圧延加工、丸棒などの長材を生産するならアルミ押出と使い分けすると良いでしょう。

太陽パーツでは高い技術と長年の経験で、お客様の求める製品の生産を実現いたします。加工の事なら何でもお気軽に太陽パーツへご相談ください。

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軽合金の加工が圧延加工に比べ経済的な加工法の理由【アルミ押出】~1~

軽金属の加工方法には様々な方法があります。例えば図面通りの部品の製造を行う時に旋盤やフライスを使えば切削加工ですし、打ち抜き加工を行うなら板金やプレス加工で加工を行いますよね。ではその加工に使う材料はどのようにして生産されているのでしょうか?今回は2回に分けてお話していきます。

加工方法には『圧延加工』もしくは『押出』が活用されるのです。この二つは似ているようで違う加工技術です。どちらも圧をかけて大きな材料を指定の寸法に加工する技術です。それぞれの加工方法を簡単に説明していきましょう。

圧延加工というのはリロールとも呼ばれる技術ですが、金属の材料を大きな2本のロールを使って伸ばす加工技術です。うどんのたねやそばのたねを伸ばし棒で伸ばすイメージをするとわかりやすいでしょう。
大きな2本のロールで挟み込んで徐々に薄く延ばしていきます。繰り返しこの作業を行う事で指定の板厚の製品を加工する事ができるのです。圧延加工には金属板への加工の他に棒状の製品の加工も行います。
いわゆる丸棒といわれる材料を作るのに適している加工方法ですね。やはり同じように大きな材料を少しずつ圧をかけて細く長く加工していくという技術になります。  ~2~へ続く

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小ロット生産が可能な太陽パーツのエコダイカスト!!

現代ではあらゆる製品に高い精度が求められています。高い精度については機械の進化によって要望に対して応える事が可能になりましたが、それと同時にスピードや価格の安さも求められています。精度の高い製品を作る事はいくらでも実現できそうですが、価格を安くするという点とスピーディーにという点では応えられる技術と応えられない技術があります。

そこで注目が集まり利用されているのが『ダイカスト』です。ダイカストは金型の進歩に伴って精度の高い製品の生産が可能で、かつ生産スピードが非常に高く部品一つ当たりの価格も非常に安いです。ただしダイカストにも弱点はあります。それは小ロットでの生産で、その理由は金型にかかる費用です。一般的なダイカストの金型というのは非常に大きな金属の塊で作られています。

金型は固定型と可動型そして中子で構成されているのですが、固定型にはベース部分があって金型本体の倍の大きさの金属を必要とします。その重量は上下の金型と同量程度も必要なのです。
当然ですがその分費用も高くなってしまうわけです。さらに部品が小さいからといって金型も小さくするというわけにもいきません。使用するマシンに合った大きさの金型が必要になるからですね。
さらに小ロットの生産であっても金型にかかる費用は大量生産と変わらないため、部品一つ当たりの価格が高くなってしまうのです。これがダイカストが小ロットに対応するのが難しい理由です。

太陽パーツではこの問題を何とか解決し、お客様が小ロットでもダイカストを気軽に活用していただけるように、エコダイカストという方法を考案しました。エコダイカストは金型にかかる費用を従来のおよそ半額に抑える事に成功し、小ロットでも低価格を実現いたしました。
30個~50個というと割高になってしまっていましたが、エコダイカストをご利用いただくと驚くほど価格を抑える事ができるのです。もちろん大量生産にも対応しています。出来る限りお客様のご要望に応えられるよう、短納期での納品にも出来る限り対応いたします。もしも小ロットでダイカストを利用したいとお考えの方は、ぜひ太陽パーツへご相談ください。

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進化する切削工具用コーティング技術について【切削加工】~2~

今回も前回に引き続き、切削工具のコーティング技術についてお話させて頂きます。

CVD法はおよそ1000℃でコーティングされ、チップの刃先Rが大きめのチップへのコーティングに向いています。密着力がとても高いので旋盤加工などの衝撃の強い機械加工用チップに使用されています。逆にPVD法でコーティングされたチップはフライスや高精度加工、ドリルやエンドミルなどに使われているコーティング技術です。
コーティングする事によって耐摩耗性や耐衝撃性に優れ、刃先に切粉などが溶けて癒着する事も少なくなりました。それにつれて加工可能な個数も多くなりコストの削減などにも貢献しています。ただし近年ではドライ加工や高速化が求められているので、切削工具用コーティング技術はさらなる進化を求められています。

例えばナノ超多層コーティング技術によって、クロムやシリコンなどを添加して、硬度も耐熱性もより向上したスーパーZXコートが開発され、硬度はこれまでの約3倍、耐酸化性は約2倍、速度は約3倍にも向上されました。
他にも潤滑性コーティング技術を応用したオーロラコートやマグネトロンスパッタリング法、アークイオンプレーティング法などに進化していて、切削加工をより快適に行えるようになりました。
もちろんこれからも進化を続けていく分野ですので、今後どのように進化していくのか、加工する側からすれば楽しみな分野です。

切削加工の事なら太陽パーツへおたずねください。製品に最適な素材と加工技術でお客様のニーズにお応えいたします。

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進化する切削工具用コーティング技術について【切削加工】~1~

切削加工を行う時に使用するチップという工具は「刃先交換チップ」と言われる小さな刃物です。こうしたチップなどの工具はコーティングが行われていて、刃物のもちが良く加工できる個数も年々増えてきました。

コーティングされた切削工具が使われ始めたのは1960年代頃からでした。それまではコーティングの無いチップなどが使われていましたが、加工する材料が金属でチップも金属で作られているため、加工していると様々な問題が生じていました。

例えば切削する時の切削油や切削条件にもよりますが、切粉とチップが熱で反応して癒着してしまったり、切削する時の衝撃でチップが欠けてしまったり、切れ味が持続せずに数個で交換しなくてはならない事もありました。
そこで1978年ドイツで切削チップや工具にコーティングが施されるようになったのです。コーティングされているのは切削用のチップだけではなくドリルやエンドミルなどにも施されました。

切削工具用コーティングには『PVD法』と『CVD法』があり、PVD法にはイオンプレーティング法とスパッタリング法、そしてCVD法にはプラズマCVD法と光CVD法があります。
PVD法は400℃~600℃でコーティングされ皮膜が薄く0.5~5μmなので、チップなどの刃先Rが小さいチップへのコーティングに向いています。その分密着力がややCVD法に劣りますが、強度は高めという特徴を持っています。~2~へ続く

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軽合金の加工が圧延加工に比べ経済的な加工法の理由【アルミ押出】

軽金属の加工方法には様々な方法があります。例えば図面通りの部品の製造を行う時に旋盤やフライスを使えば切削加工ですし、打ち抜き加工を行うなら板金やプレス加工で加工を行います。

ではその加工に使う材料はどのようにして生産されているのでしょうか?その加工方法には『圧延加工』もしくは『押出』が活用されるのです。この二つは似ているようで違う加工技術です。
どちらも圧をかけて大きな材料を指定の寸法に加工する技術です。それぞれの加工方法を簡単に説明していきましょう。
圧延加工というのはリロールとも呼ばれる技術ですが、金属の材料を大きな2本のロールを使って伸ばす加工技術です。うどんのたねやそばのたねを伸ばし棒で伸ばすイメージをするとわかりやすいでしょう。
大きな2本のロールで挟み込んで徐々に薄く延ばしていきます。繰り返しこの作業を行う事で指定の板厚の製品を加工する事ができるのです。圧延加工には金属板への加工の他に棒状の製品の加工も行います。
いわゆる丸棒といわれる材料を作るのに適している加工方法ですね。やはり同じように大きな材料を少しずつ圧をかけて細く長く加工していくという技術になります。

では同じ形状の製品の加工を行うのに適したアルミ押出はどんな加工技術なのかというと、熱して柔らかくした素材を高圧でダイスと言われる金型に押し付けて、反対から引っ張って製品の生産を行う技術です。
加工できるのは丸棒だけではなくL字型の長材や、より複雑な形状の長材の生産を行う事ができます。同じ加工ができるならどちらでも良いのでは?と思われるかもしれませんが、実はコストの面でアルミ押出の方がお得なのです。
どちらを選んでも同じ寸法の製品の加工ができるのですが、その大きな違いは加工する方法と時間が関係しています。圧延加工は金型を使って製品の生産を行うわけではなく、ローラーを使って何度も何度も伸ばして製品の生産を行います。
必要な寸法になるまでローラーをかけ続けるので時間がかかるケースもあります。一方でアルミ押出の場合は金型を使って製品の生産を行います。これは同じ材料を使っても温めて柔らかくして金型に通すからです。
冷却時間とゆがみ調整を行ったとしても短時間に大量生産が可能なので、同じ形状の製品の生産をするのならアルミ押出の方がコストがかからず経済的なのです。
板厚の薄い金属板を加工する場合は圧延加工、丸棒などの長材を生産するならアルミ押出と使い分けすると良いでしょう。

より良い製品を最適な加工技術で生産するのなら、ぜひ太陽パーツへお気軽にご相談ください。

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曲げ展開寸法の微妙な差について【板金加工】

板金加工で曲げ加工を行う時は金属板を金型で挟んで行います。この時曲げ型がどのような形状をしているのか?加工する時に使用する油によって微妙に変化します。

特にU字型の絞り加工用の金型の構造の場合は、スプリングパッドと言われる部分の力の強弱で製品の寸法精度が変わってしまいます。
また、V字型の曲げ加工を行う場合にも同じように曲げダイのR部分が大きければ曲がりにくい形状があったり、逆に小さいと側面にへこみができたり角度が不安定になったりします。
ヤゲン曲げの場合には反りが出たり横筋が入ってしまったり、角度によっては曲げにくくて欲しい寸法が出ないなんて事も起こります。
板金加工で曲げ加工を行う時、金型で挟んで曲げ加工を行いますが、曲げた部分は板厚が他の部分よりも薄くなるので、金型から外すと角度を保てなくなる事があるのです。

こうした曲げ加工を行う場合の微妙な寸法の差は『スプリングバック』と言われる現象で、この現象を改善するための対策を行いながら加工をしていきます。
対策は『ストライキング』『クサビ(Vノッチ)』『三角リブ』といった技術を使いますが、それぞれ条件に入っていないとゆがみや強度が足らないなんて事もあるので経験や判断が必要です。
また、このようなスプリングバックの対策をするためには、専用の金型を使用する必要があります。当然ですが専用の金型を製作する時には通常の金型よりもコストが割高になります。

太陽パーツでは曲げ展開寸法の微妙な差に対応するための金型の制作も行っています。生産する製品の条件に合った最適な金型を検討しているのなら、ぜひお気軽にご相談ください。
もちろん金型だけではなく製品の生産も可能です。数の大小にかかわらずご相談ください。=====================================
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太陽パーツのダイカストと他金型鋳物との違い~2~

今回も前回に引き続き、ダイカストと他金型鋳物についてお話しさせて頂きます。

生産性の高さで言えば他の追随を許さないほど高いのもダイカストのメリットです。かなりの個数を短期間で生産できるのに最低限の人件費しか必要としないため、一個あたりの費用を非常に安くする事ができます。
これが他の金型鋳物との具体的な違いです。当然ですが全ての製品にダイカストが適しているとは限りません。製品の形状や大きさによってはダイカストでは生産できないものも確かにあるのです。
部品の生産に金型鋳物を選ぶ場合には、部品の性質やサイズや個数をよく検討しながらどの製造方法で生産するかを検討すると良いでしょう。

特に小ロットの製品の生産をするのにダイカストを利用すると、金型の費用が高くなってしまうので一つ当たりの単価が高くなってしまいます。だから小ロットではダイカストは敬遠されていました。
ただし太陽パーツのダイカストの場合は小ロットでもコストを抑える事ができます。これはダイカストの金型にかかる費用を従来の半額にできる『エコダイカスト』だからです。
エコダイカストはベース部分に使用する材料を半額に抑えられます。金型の質は従来のものも変わりありません。複雑な形状や薄肉の形状であっても高品質な製品の生産が可能です。
金型の費用を安くできるという事は小ロットでも費用を安く抑える事ができるという事になります。これが太陽パーツと他の金型鋳物との大きな違いです。

太陽パーツではよりコストを抑えたいというご要望にお応えできます。できるだけコストを抑えて良い製品を作りたいと思っているのならば、ぜひ太陽パーツへご相談ください。=====================================
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